人工智能推動農業發展的理論邏輯

王 琳

(廣西師范大學經濟管理學院 廣西 桂林 541004)

一、引言

農業是國民經濟的基礎，是經濟社會發展中的頭等大事。自改革開放以來，我國的農業發展水平和現代化水平有了明顯提高。但與此同時，還面臨著土地資源短缺，農業產業化程度低，農產品質量安全形勢嚴峻，農業生態環境惡化等問題。如何在資源緊缺的同時穩步提高農業發展水平，實現農業高質量發展，成為我國經濟社會發展中面臨的重大命題。

在這種形勢下，大規模的創新和技術變革將是解決農業問題和促進農業現代化的有效途徑。人工智能作為一種高度復雜的技術集成體，不僅具有通用性目的技術的基本特征，并且具有對大部分行業強大的滲透功能和改造能力[1]。在實施農村振興戰略的背景下，人工智能與鄉村振興戰略的深度融合將促進農業生產智能化，農業管理效率提高，農業信息便利化等，從而為實現鄉村振興提供全面而有力的支撐[2]。

基于鄉村振興戰略的實施，以及人工智能擁有的強大滲透和廣泛影響等特點的考慮，有必要對人工智能如何促進農業高質量發展這一現實命題進行探討，以實現從傳統農業向現代農業轉變。本文通過剖析人工智能推動農業發展的理論邏輯，以期為我國人工智能與農業相結合的發展路徑提供可行性建議。

二、文獻回顧

作為新技術革命的核心內容,人工智能并不是一項獨特的技術。這取決于它的一些先決條件：計算能力、寬帶和大規模數據集。如果數據是燃料，那么人工智能就是數字革命的引擎。人工智能作為第四次工業革命的通用性目的技術，正處于加速發展時期。這一技術將引發傳統生產方式和產業發展模式的深刻變革，其廣泛滲透、數據驅動、系統智能化等功能優勢極大地有助于推動產業升級[3]。

數字經濟促進農業產業質量的變革，并將農業從產量導向轉變為質量導向。因此，發展農村數字經濟是推動鄉村振興的重要舉措之一[4]。當前，如何通過人工智能技術提高生產率已經成為農業領域的研究和應用熱點。但是，由于農業所存在的特性，人工智能技術在農業領域應用的廣度和深度遠遠弱于其他行業。

隨著土地資源的日益縮減，自然因素和人為因素導致的環境惡化，以及新一代科學信息技術的成熟，人工智能與農業的深度融合被認為是解決未來農業問題的重要途徑[5]。早在1990年，美國開發出在一個雜亂、相對無限制的環境中使用計算機視覺技術來模擬肉類分級人員的觀察和推理的肉類分級系統，這是人工智能技術在農業生產中的早期應用。隨著圖像處理，計算機視覺識別等技術的發展，人工智能在農業生產、農產品銷售領域的應用不斷擴大。國內農業人工智能的應用起步較晚，但近年來，國家“互聯網+”行動計劃的有效實施，使我國的人工智能技術也取得了一定的成果。當前，農業人工智能主要體現在智能農業管理，農業電子商務和農業智能金融等方面[6]。在物聯網技術不斷成熟的背景下，我國積極開發及應用農業智能產品和系統，在一定程度上推動了農業數字化的發展[7]。

盡管在一定程度上人工智能在我國農業中的應用取得了一定的效益，但是，由于認知因素的局限性和客觀原因，人工智能與農業融合發展的制約因素也尚未得到深入探析。本文從人工智能的特點出發，透視人工智能與農業融合發展的理論邏輯，以期為發揮人工智能的“頭雁效應”，促進我國農業高質量發展提供可行性建議。

三、人工智能推動農業發展的理論邏輯

(一)人工智能與“農民”

人類作為人工智能技術發明和應用的主體，是人工智能服務的對象[8]。而人工智能對于勞動要素的替代不僅僅在于體力，更在于腦力或者說是創造性活動的替代[9]。傳統農業是典型的勞動密集型產業，生產高度依賴勞動力投入。在過去的幾年中，中國農業的主旋律已經從勞動密集型向工業密集型轉變。造成這種變化的主要原因是：糧食單產低，個體分散經營是主要的生產模式。越來越多的年輕人不再選擇從事“農民”這一職業，并且在環境保護、集約化發展等政策趨勢的影響下，使用智能機器代替人工生產農產品已經成為當今時代農業生產的主題之一。

人工智能技術在農業生產過程中不僅可以改變傳統的農業生產方式，還能夠高程度替代農業勞動力，從而節省勞動力，提高農業生產效率。人工智能可以創造一種新型的“虛擬勞動力”[10]，它具備執行許多超出人類勞動能力的任務的能力，可以以更高效地方式實施農業生產活動。同時人工智能還可以更大規模、更快地復制人工，從而可以節省大量勞動力。隨著人工智能與農業的深度融合，農業從業人員的知識儲備和技能水平將得到極大的更新和提高，農業生產中的勞動力數量和結構也將發生變化，“現代知識型農民”將不斷發展并逐漸占據主導地位。

(二)人工智能與農業生產工具

生產工具在農業生產中起著重要的作用，其改進和升級將對農業發展產生積極影響。人工智能作為一種高精度、復雜的集成技術，必須與傳統的農業生產工具結合起來，才能更好的在農業生產中發揮作用。首先，利用人工智能技術改造的農機設備可以對更好地應對不同的環境狀況，大大提高了農機設備的靈活性和適應性。其次，改造后的農業機械設備可以完成更加復雜多樣的任務，提高設備使用效率。最后，新型生產工具的最基本特征是更加智能化，它具有類似于人類智慧的特征，可以根據大規模重復性工作積累的數據進行適應性學習，這也意味著農機工具和設備的根本變革。人工智能通過改造勞動工具能夠大大提高農業生產效率，為農業生產開拓全新的發展空間。

(三)人工智能與農業產業升級

在傳統的產業體系中，產業技術通過不斷完善和改進已經形成了較為完善的產業技術生態系統。因此，在現有成熟的工業技術體系下進行的產業轉型升級具有相對清晰的技術路線。在既定的技術-經濟范式下，發展中國家的產業發展往往遵循比較優勢以及資源稟賦優勢，通過逐步的技術模仿和創新實現技術能力的不斷積累[11]，并沿著既定的技術路線逐步實現產業結構轉型和產業升級。創新是產業結構優化和產業升級的核心動力，但是，除了漸進式的技術創新范式之外，還有突破性的技術創新范式[12]。

人工智能技術的運用將形成一種突破性的技術創新能力。通過人工智能機器學習算法，不僅能夠開發出更加綠色健康的農產品新品種，還可以擴展農產品的功能并增加其附加值。可以看出，人工智能可以擴大產品功能，改變農業產業結構，實現產品質量的提升。隨著國民消費水平的不斷提高，人們對優質農產品的需求也在增加。因此，提高農產品質量，以及人工智能帶來的產品功能的擴展將具有巨大的市場空間，并且將逐步改變農業的產業結構，綠色、有機等高端優質農產品的比例將大大提高。人工智能將引發農業產業結構的重大變革，必將成為提升我國農業發展質量，增強農業內生發展動力的重要推動力量。

(四)人工智能與產業融合

人工智能作為新一輪產業革命的基石，具有強大的產業融合能力[13]。通過運用人工智能技術，可以增強農業與其他產業之間的聯系與協作。并且能夠實現在各個行業之間分配勞動力、資本、技術等資源要素，以實現多功能的農業生產以及多產業融合，從而改變農業傳統的發展模式。人工智能技術在農業中的深度運用，為農業發展的“接二連三”提供了重要的載體[14]。這不僅有利于一體化的產業組織和管理體系的形成，而且有利于農業多種功能的開發，促進了農業由單一生產型向多功能型的轉變，擴展農業發展的新空間。從而在整體上增強農業的發展后勁，拓寬農業發展的價值空間。

四、對策與建議

人工智能理念、技術等與農業有效深度融合是一項系統性工程，需要農業領域全要素全方位的協同演進。在支撐能力方面，應注重加強農村網絡基礎設施及信息服務平臺建設。重點加強農村信息基礎設施建設，為部署智能農業設施以及收集農業大數據奠定良好基礎。建立健全農業信息服務平臺，提高農產品供需、價格等信息的智能化預測水平，為農業生產決策提供更多參考與指導。在技術供應方面，提高農業領域人工智能技術的供應水平。政府應提供對農業專用芯片，智能機器人等設備的研發和應用支持，保障智慧農機設備的供給能力和質量。注重培養農業領域新型融合人才。在產業需求方面，應培養并提升農民應用人工智能的意愿和能力。加大對智能農業設備投資和應用的財政支持，加強對農民智能設備應用的培訓，提高農民智能農業生產經營的能力。

當前，人們對“人工智能”概念的認可和接受程度正在不斷提升，并且越來越重視它在農業領域的融合和滲透能力，現代農業也將其作為轉型和升級的實現路徑。農業人工智能用前沿科技的視角與路徑改造農業產業鏈，展現出強勁勢頭和動力。但是，農業想要充分利用人工智能的技術能量，還必須承受第二產業的工業化洗禮，以及形成第三產業的社會化保障流程。如果沒有穩定的產業基礎以及制度化保障手段，那么“人工智能+農業”的美好愿景可能如曇花一現一般。